张华字茂先，范阳方城人。父亲是渔阳郡守张平。张华少年孤贫，以替人牧羊为生，同郡的卢钦见到他后很是欣赏，同乡人刘放也认为他有奇才，于是把女儿嫁给了他。张华学识优异渊博，辞藻温婉华丽，聪敏灵透，连图卦谶纬方技之类的书都有涉猎。少年时就重视自身修养，言行谨慎，举止合乎礼度。为人有义勇，能周济危难。器量宽宏，胆识过人，只是初时不为人所知，于是作《鹪鹩赋》来表达自己的政治观点。当时的名士阮籍看到这篇赋，曾感叹道：“这是王佐之材啊！”从此张华的声名才开始显著起来。

后来受渔阳太守鲜于嗣的推荐，张华作了太常博士。不久又被卢钦推荐给司马昭，转为河南尹丞，未上任，就被授职佐著作郎。不久，迁任长史，兼中书郎。张华对朝廷政事所发表的意见，及所上的奏章，大都被采纳施行，因此被正式任命为中书郎。晋武帝受禅让即位后，拜张华为黄门侍郎，封关内侯。

张华记博闻强识，天下之事他都了如指掌。武帝曾问汉宫室制度及建章宫千门万户情况，张华都应对如流，并在地上画出了图样，听得在场的人都忘记了疲倦，武帝很是惊奇。过了几年，拜张华为中书令，后又加散骑常侍。张华的母亲去世时他太过悲痛，武帝于是下诏劝勉他，强令他继续料理政事。

最初，武帝与羊祜暗谋伐吴，群臣大多反对，只有张华赞成。羊祜病重后，武帝派张华到羊祜那里询问伐吴之计；伐吴时，又以张华为度支尚书，负责计算和运输粮草，又与武帝一起制定了作战计划。战争初时没有成果，贾充等人奏请腰斩张华，被武帝拒绝，张华也依然坚持己见。吴灭后，皇帝以其“与故太傅羊祜共创大计，典掌军事，部分诸方，算定权略，运筹决胜，有谋谟之勋”，而晋封他为广武县侯，增食邑一万户，封其子一人为亭侯，食邑一千五百户，赐绢万匹。

张华名重一世，为众人所推服，因此得以主掌撰写修订晋史及礼仪宪章的重要任务，包括当时的诏书诰文，都是张华起草的，张华也由此声誉更盛，有宰相的威望。

武帝有一次问张华储位之事，张华推崇齐王司马攸，不符武帝的本意，加之有荀勖一直嫉恨张华，借机离间君臣关系，于是张华被外调为持节、都督幽州诸军事、兼护乌桓校尉、安北将军。职责是招抚接纳新归附者，戎狄华夏尽怀其德，于是远夷宾服，四境无事，连年丰收，兵马强盛。朝中议论欲召张华回京任宰相之职，又想要为他进号仪同三司，却遇到了冯紞的阻挠。冯紞以钟会谋反为例，说张华功高盖主，当为君王提防，晋武帝听后沉默不语。不久，征召张华做太常。后因太庙屋梁折，又将张华免官。武帝在位期间，张华一直以列侯的身份朝见。

惠帝即位，张华为太子少傅，因被杨骏嫉妒，不得参与朝政。杨骏被杀后，皇后贾南风宣群臣商议废黜皇太后杨氏之事，只有张华反对，提出应仿效汉废赵太后为孝成后的例子，贬太后称号，仍称武皇后，居异宫，以全终养之恩。却没有被被采纳，于是废太后为庶人。

楚王司马玮受密诏杀太宰汝南王司马亮、太保卫瓘等，内外兵祸频发，群臣惶恐无策。张华建议惠帝派特使持幡使外军解除戒严，事件即可平息。惠帝采纳了张华的意见，司马玮果然兵败。张华因献策有功，拜为右光禄大夫，开府仪同三司、侍中、中书监，佩戴金印紫绶。张华辞去了开府仪同三司。

因张华出身庶族，儒雅有筹略，进无逼上之嫌，退为众望所依，于是贾谧与贾南风商议，依靠他总领朝政，张华于是受到重用。“尽忠匡辅，弥缝补阙，虽当暗主虐后之朝，而海内晏然，华之功也。”他因恐后族势力强盛会酿成灾祸，而作《女史箴》以讽劝。贾后凶妒，却也敬重张华。后来，朝廷议论功勋，晋张华为壮武郡公，张华推让十余次，皇帝下诏敦促开导，他才接受。几年以后，张华代替下邳王司马晃为司空，兼著作事。

贾后欲废太子，使人作祷神之文，内有谋逆之意，让太子醉中抄写，呈给惠帝，惠帝将太子手书遍示群臣，大家都不敢说话。只有张华进谏说废黜正嫡会引起动乱，希望皇帝能慎重考虑。尚书左仆射裴頠认为应该先检查传书的人，又请求比较太子手书上的笔记。贾后拿出太子平时写的启事十几张，众人比照，也没有人敢说不是太子的手书。就这样僵持了很久，贾后知道张华等臣子护太子的意志坚定，因而上表请求将太子免为庶人，惠帝允许了。

当初赵王司马伦为镇西将军，扰乱关中，氐羌反叛，才让梁王司马肜代替司马伦。有人对张华说，赵王贪婪昏庸，信用孙秀，而孙秀此人狡诈多变，是奸人之雄。应该让梁王杀掉孙秀，以削去赵王的一半力量，张华接受了这个意见，梁王司马肜也答应了，却又听信了孙秀的朋友辛冉的劝说，而没有杀死孙秀。司马伦回京后谄媚贾后，先要统领尚书事，又谋求尚书令一职。张华与裴頠都坚持不可，因此被司马伦、孙秀记恨。

司马伦、孙秀将废贾后，孙秀派司马雅夜见张华，告诉他说：“今社稷将危，赵王欲与公共同匡扶朝廷，为霸者之事。”张华知道孙秀等人必会谋权篡位，于是拒绝了。司马雅发怒说：“刀将加颈，你还说这样的话！”头也不回就出去了。张华白天卧床休息时，梦见房屋忽然倒塌，醒后心中很不舒服。当天夜里，司马伦就诈称皇帝有诏，将张华骗入宫中，与裴頠一起抓了起来。张华临死前对张林说：“卿要害忠臣吗？”张林称有诏书，并诘问张华：“卿为宰相，任天下事，太子被废，你为什么不能死节？”张华说：“式乾殿之议，我曾竭力劝阻，众所周知，并非不谏啊。”张林说：“谏而不从，何不退位？”张华无话可答。片刻，就有使者传令说：“有诏令斩公。”张华说：“臣先帝老臣，中心如丹。臣不畏死，只怕王室之难，祸不可测啊。”于是在前殿马道南被杀，夷三族，朝野上下无不悲痛。终年六十九岁。

后来司马伦、孙秀被杀，齐王司马冏辅政，秘书监挚虞向司马冏写信说，他进入中书省后，得到张华在先帝时答诏书的草稿。先帝问张华可以辅政持重付以后事的人，张华回答：‘有明德而又至亲者，莫如齐王司马攸，应留在京城镇抚国家。’其忠良之谋，款诚之言，在他死后才被发现，令人信服，与那些苟且随时者是不可同世而论的。议论他的人指责张华在愍怀太子被废时不能直言廷争。但当时，直谏必得违命之死。先圣有言：死而无益者，不能责人不死。所以张华的所为并没有违背圣人教的教导。于是司马冏向皇帝上奏，请求令群臣共同商议。大臣议论时各人意见不一，大都认为张华是冤枉的。壮武国之臣竺道又请求长沙王，要求恢复张华的爵位，但意见不一，久而未决。直到太安二年（303），惠帝才下诏，历数了张华一生的功绩，恢复张华侍中、中书监、司空、壮武公、广武侯官爵及所没收的财产印绶符策，并派遣使者吊祭。

张华被杀后，陆机作诔文，又作《咏德赋》以悼念张华。张华著有《博物志》，还有一些诗文，都流行于世。

张华有两个儿子：张祎、张韪，都与张华同时遇害了。